一种能源系统全生命周期容量配置方法、装置及存储介质制造方法及图纸

技术编号:36048195 阅读:52 留言:0更新日期:2022-12-21 10:57
本发明专利技术公开了一种能源系统全生命周期容量配置方法、装置及存储介质,适用于分布式能源系统,其中方法包括;根据分布式能源系统的结构,计算得到分布式能源系统的参数;根据决策变量、目标函数、约束条件和参数,构建基于设备变工况特性的分布式能源系统的全生命周期成本最优容量配置数学模型;求解全生命周期成本最优容量配置数学模型,在全生命周期成本收敛至最小值时,得到最优容量配置。本发明专利技术综合考虑了能源转换设备的性能会因为运行在非额定工况而改变,能够更符合实际能源系统中面临运行工况,从而能够有效提高能源系统全生命周期最优容量配置的准确性。期最优容量配置的准确性。期最优容量配置的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种能源系统全生命周期容量配置方法、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及电力系统
,尤其是涉及一种能源系统全生命周期容量配置方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]分布式能源系统是一种建在用户侧的能源供应方式,可独立运行,也可并网运行,构建由电、气、热等多种能源形式综合利用的多能源系统是当前能源领域发展的重要方向,既可实现系统间的互联,例如分布式发电、储能、能源用户终端等的互联,又可以实现供电、供热、供气网络的互联,对促进资源的优化配置、提高能源供应的可靠性、实现节能减排的目标具有重大意义。分布式能源系统的规划问题其实就是解决容量配置和系统结构的问题,规划对象大部分是住宅区和工商业楼等,而仿真模型是影响它优化规划和运行的一个重要因素,能源集站是目前受到普遍认可的分析多能源系统的模型。能源集站被定义为描述多能源系统中能源、负荷、网络交换关系的输入

输出端口模型。简单来说能源集站就是用来传递和变换不同形式的能源,而输入的能源类型包括电、天然气和热能等,输出的能源类型包括电、热能和冷能等可以利用的能源形式。能源集本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能源系统全生命周期容量配置方法,适用于分布式能源系统,其特征在于,包括;根据所述分布式能源系统的结构,计算得到分布式能源系统的参数,所述分布式能源系统的参数包括燃气轮机的运行特性、余热锅炉的变工况特性、吸收式制冷机的变工况特性、电制冷机的性能系数、蓄电池的充放电过程和热交换器的转换效率;根据决策变量、目标函数、约束条件和所述参数,构建基于设备变工况特性的分布式能源系统的全生命周期成本最优容量配置数学模型;求解所述全生命周期成本最优容量配置数学模型,在全生命周期成本收敛至最小值时,得到最优容量配置。2.如权利要求1所述的能源系统全生命周期容量配置方法,其特征在于,所述根据所述分布式能源系统的结构,计算得到分布式能源系统的参数,所述分布式能源系统的参数包括燃气轮机的运行特性、余热锅炉的变工况特性、吸收式制冷机的变工况特性、电制冷机的性能系数和蓄电池的充放电过程,包括:计算燃气轮机的运行特性:计算燃气轮机的运行特性:其中,为时刻燃气轮机的发电功率,为时刻燃气轮机的热功率,为时刻燃气轮机所消耗的天然气的功率, 为拟合常数;计算余热锅炉的变工况特性:计算余热锅炉的变工况特性:其中,、分别为余热锅炉的热效率和额定热效率,为余热锅炉的出力, 为拟合常数;计算吸收式制冷机的变工况特性:计算吸收式制冷机的变工况特性:其中,和分别为吸收式制冷机的出力和额定出力, 和分别为吸收式制冷机在时刻的性能系数和额定性能系数,为输入制冷压缩机的热功率, 为拟合常数;计算电制冷机的性能系数:计算电制冷机的性能系数:其中,和分别为电制冷机的出力和额定出力,和分别为电制冷机在时刻的性能系数和额定性能系数,为输入电制冷机的电功率,为拟合常数;计算蓄电池的充电过程:
计算蓄电池的放电过程:其中,为蓄电池自身放电率,为蓄电池的充电功率,为蓄电池的放电功率, 为第个时间段结束时的剩余的储能电池的电量,和分别代表蓄电池自身的充电和放电效率,为蓄电池的额定容量;计算热交换器的转换效率:其中,和分别为热交换器的转换效率和额定转换效率, 和分别为换热器被加热侧的热流量和加热侧的热流量。3.如权利要求2所述的能源系统全生命周期容量配置方法,其特征在于,所述决策变量包括设计变量和运行变量;所述设计变量为每个能源生产设备的额定容量,表达式为:其中,表示设计变量的向量,,,,,,分别表示燃气轮机、余热锅炉、燃气锅炉、吸收式制冷机、电制冷机和热交换器的额定容量;所述运行变量包括连续变量和二进制变量,所述连续变量为:其中,为连续变量的向量,为运行时段能源集站向电网的购电量,为运行时段能源集站向电网的售电量,和分别为运行时段燃气轮机的进气量和余热锅炉的补燃量,为运行时段电制冷机组的耗电量,为运行时段吸收式制冷机组的耗热量;所述二进制变量为:其中,表示二进制变量的向量,、、和分别表示燃气轮机、余热锅炉、吸收式制冷机和电制冷机的启停状态。4.如权利要求3所述的能源系统全生命周期容量配置方法,其特征在于,选择所述分布式能源系统的生命周期成本作为所述目标函数,所述生命周期成本为:式中,表示能源集站的生命周期成本,为投资成...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓珊张永旺化振谦彭强舒晔欧振国刘海斌林佳
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司计量中心
类型:发明
国别省市:

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